植物の分枝を制御するメカニズムの解析

• 研究領域: 大地環境変動に対する植物の生存・成長突破力の分子的統合解析
• 研究課題/領域番号: 22119008
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 経塚 淳子 東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (90273838)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 61,360千円 (直接経費: 47,200千円、間接経費: 14,160千円); 2014年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円); 2013年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円); 2012年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円); 2011年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円); 2010年度: 16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
• キーワード: イネ / 分枝 / 腋芽休眠 / ストリゴラクトン / 穂の分枝 / TAWAWA1 / 腋芽の休眠/伸長 / 穂の形態形成 / 分げつ成長 / 穂の形成 / 腋芽 / 休眠 / 遺伝子発現 / マイクロアレイ解析 / マイクロアレイ / 分げつ

研究成果の概要

分枝パターンを決定する主要な要因である腋芽の休眠と花序の分枝について分子遺伝学的解析を行った。腋芽の休眠については、休眠を再現性よく観察する実験系を確立し、腋芽が休眠する際には腋芽全域で細胞分裂活性が急速に低下し、休眠が解除される際には細胞分裂が復活することが明らかになった。腋芽だけを採取してトランスクリプトーム解析を行い、腋芽休眠開始・解除に伴う遺伝子発現変化を網羅的に解析した。その結果、休眠にはストリゴラクトンの下流でABAやジャスモン酸、植物に特異的な細胞周期抑制遺伝子などが関わることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Downregulation of Rice DWARF 14 LIKE Suppress Mesocotyl Elongation via a Strigolactone Independent Pathway in the Dark (2015)
  • 著者名/発表者名: Kameoka, H., Kyozuka, J.,
  • 雑誌名: Journal of Genetics and Genomics 巻: 42 号: 3 ページ: 119-124
  • DOI: 10.1016/j.jgg.2014.12.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hd3a promotes lateral branching in rice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsuji H, Tachibana C, Tamaki S, Taoka KI, Kyozuka J, Shimamoto K.
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 82 号: 2 ページ: 256-266
  • DOI: 10.1111/tpj.12811
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lack of cytosolic glutamine synthetase1;2 in vascular tissues of axillary buds caused severe reduction in their outgrowth and disorder of metabolic balance in rice seedlings (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohashi, M., Ishiyama, K., Kusano, M., Fukushima, A., Kojima, S., Hanada, A., Kanno, K., Hayakawa, T., Seto, Y., Kyozuka, J., Yamaguchi, S., Yamaya, T.
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 81 号: 2 ページ: 347-356
  • DOI: 10.1111/tpj.12731
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] SAD1, an RNA polymerase I subunit A34.5 of rice, interacts with Mediator and controls various aspects of plant development (2014)
  • 著者名/発表者名: Li W, Yoshida A, Takahashi M, Maekawa M, Kojima M, Sakakibara, H, Kyozuka J
  • 雑誌名: Plant J 巻: 81 号: 2 ページ: 282-291
  • DOI: 10.1111/tpj.12725
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Control of grass inflorescence form by the fine-tuning of meristem phase change. (2014)
  • 著者名/発表者名: Junko Kyozuka, Hiroki Tokunaga, Akiko Yoshida.
  • 雑誌名: Curr Opin Plant Biol. 巻: 17 ページ: 110-115
  • DOI: 10.1016/j.pbi.2013.11.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inflorescence Meristem Identity in Rice is Specified by Overlapping Functions of Three AP1/FUL-like MADS Box Genes and PAP2, a SEP MADS Box gene. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kaoru Kobayashi
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 24 号: 5 ページ: 1848-1859
  • DOI: 10.1105/tpc.112.097105
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of Tiller Growth of Rice by OsSPL14 and Strigolactones, which Work in Two Independent Pathways. (2012)
  • 著者名/発表者名: Le Luo
  • 雑誌名: Plant Cell Physiology 巻: 53 号: 10 ページ: 1793-1801
  • DOI: 10.1093/pcp/pcs122
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recent advances in strigolactone research: chemical and biological aspects. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshiya Seto
  • 雑誌名: Plant Cell Physiology 巻: 53 号: 11 ページ: 1843-1853
  • DOI: 10.1093/pcp/pcs142
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-affinity cation transporter (OsLCT1) regulates cadmium transport into rice grains (2011)
  • 著者名/発表者名: Uraguchi S, Kamiya T, Sakamoto T, Kasai K, Sato Y, Nagamura Y, Yoshida A, Kyozuka J, Ishikawa S, Fujiwara T
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 108 ページ: 20959-20964
  • 査読あり
• [雑誌論文] LAX PANICLE2 of Rice Encodes a Novel Nuclear Protein and Regulates the Formation of Axillary Meristems (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki T, Yu Z, Hattori S, Omae M, Shimizu-Sato S, Oikawa T, Qian Q, Nishimura M, Kitano H, Xie H, Fang X, Yoshida H, Kyozuka J, Chen F, Sato Y
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 23 ページ: 3276-3287
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strigolactone Positively Controls Crown Root Elongation in Rice (2011)
  • 著者名/発表者名: Arite T, Kameoka H, Kyozuka J
  • 雑誌名: J.Plant Growth Regulation 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [学会発表] Genome-wide analysis of developmental phase change in rice tiller buds (2014)
  • 著者名/発表者名: Kyozuka J.
  • 学会等名: XII France-Japan Workshop on Plant Science 2014
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2014-10-28 – 2014-10-29
  • 招待講演
• [学会発表] Genome-wide analysis of developmental phase change in rice tiller buds’ (2014)
  • 著者名/発表者名: Kyozuka J
  • 学会等名: XII France-Japan Workshop on Plant Science 2014
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2014-10-28 – 2014-10-29
  • 招待講演
• [学会発表] Meristem Activity, Inflorescence Form and Yield of Rice (2014)
  • 著者名/発表者名: Kyozuka J.
  • 学会等名: 25th International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 2014-07-31
  • 招待講演
• [学会発表] Cold Spring Harbor Asia Conferences: Genome assisted biology of crops and molecular model plant systems (2014)
  • 著者名/発表者名: Kyozuka J.
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Asia Conferences: Genome assisted biology of crops and molecular model plant systems
  • 発表場所: Suzhou, China
  • 年月日: 2014-04-24
  • 招待講演
• [学会発表] Genome-wide analysis of developmental phase change in rice tiller buds (2014)
  • 著者名/発表者名: Kyozuka J
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Asia Conferences: Genome assisted biology of crops and molecular model plant systems
  • 発表場所: Suzhou, China,
  • 年月日: 2014-04-24
  • 招待講演
• [学会発表] Rice inflorescence development (2012)
  • 著者名/発表者名: Junko Kyozuka
  • 学会等名: XXII International Congress on Sexual Plant Reproduction
  • 発表場所: オーストラリア、メルボルン
  • 招待講演
• [学会発表] Rice shoot branching (2012)
  • 著者名/発表者名: Junko Kyozuka
  • 学会等名: 10th International Congress on Plant Molecular Biology
  • 発表場所: 韓国、済州島
  • 招待講演